STUD BOLT

■ 콘크리트를 타설하는 철골부재(기둥, 보 등)에는 콘크리트와 만나는 부위에 무조건 스터드볼트가 들어가야 한다. 

    (동일부재 중 일부분은 배치되고 나머지 부분은 설치 안하는 경우도 있음)

 

★ 합성보의 강재앵커 : h/d ≥ 4D (철골보 위, 데크 판개 시 적용 치수)

★ 합성구성요소 내부에 사용하는 강재앵커 : h/d ≥ 5D

★ 인장 또는 전단과 인장의 조합력을 받는 스터드앵커 : h/d ≥ 8D

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☞ KDS 14 31 05 : 2017 강구조설계 일반사항(하중저항계수설계법) / 기타 강재

■ 스터드 전단연결재

스터드 전단연결재의 줄기 지름은 19 mm, 22 mm 및 25 mm를 표준으로 하며 재질은 KS B 1062를 따른다.

스터드 전단연결재의 항복강도는 235 MPa 이상, 인장강도는 400 MPa 이상으로 한다.

 

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☞ KDS 41 31 00 : 2019 건축물 강구조 설계기준 / 4.6.3 휨을 받는 부재

 

■ 강재앵커(전단연결재)를 갖는 합성보

(1) 골데크플레이트를 사용한 합성보

① 일반사항
강재보와 골데크플레이트 슬래브로 이루어진 합성부재의 설계휨강도는 4.6.3.2(1)과 4.6.3.2(2)에 따라 구하되 다음과 같은 조건들을 만족하여야 한다. 

가. 데크플레이트의 공칭골깊이는 75 mm 이하이어야 한다. 더 큰 골높이의 사용은 실험과 해석을 통하여 정당성이 증명되어야 한다. 골 또는 헌치의 콘크리트 평균폭 wr은 50 mm 이상이어야 하며 데크플레이트 상단에서의 최소순폭 이하로 한다.

나. 콘크리트슬래브와 강재보를 연결하는 스터드앵커의 직경은 19 mm 이하이어야 하며 데크플레이트를 통하거나 아니면 강재보에 직접 용접되어야 한다. 스터드앵커는 부착 후 데크플레이트 상단 위로 38 mm 이상 돌출되어야 하며 스터드앵커의 상단 위로 13 mm 이상의 콘크리트피복이 있어야 한다.

다. 데크플레이트 상단 위의 콘크리트두께는 50 mm 이상이어야 한다.

라. 데크플레이트는 지지부재에 450 mm이하의 간격으로 고정되어야 한다. 데크플레이트의 고정은 스터드앵커나 스터드앵커와 점용접의 조합, 또는 설계자에 의해 명시된 방법에 의해 이루어져야 한다.

② 데크플레이트의 골방향이 강재보와 직각인 경우
골 내부의 콘크리트는 합성단면의 성능산정이나 Ac의 계산에 포함할 수 없다.

③ 데크플레이트의 골방향이 강재보와 평행인 경우
골 내부의 콘크리트는 합성단면의 성능산정에 포함될 수 있으며 Ac의 계산에 포함한다. 지지보 위의 데크플레이트골은 길이방향으로 절단한 후 간격을 벌림으로써 콘크리트 헌치를 형성하도록 할 수 있다. 데크플레이트의 공칭깊이가 40 mm 이상일 때 골 또는 헌치의 평균폭 wr은 스터드앵커가 일렬배치인 경우에는 50 mm이상이어야 하며 추가되는 스터드앵커마다 스터드앵커 직경의 4배를 더해주어야 한다.

 

■ 강재앵커(전단연결재)

1. 일반사항

스터드앵커의 직경은 강재단면의 웨브판과 직접 연결된 플랜지부분에 용접하는 경우 이외에 플랜지두께의 2.5배를 초과할 수 없다.

2. 합성보의 강재앵커 : h/d ≥ 4D

강재앵커(전단연결재)가 콘크리트 슬래브 또는 골데크의 콘크리트에 매입된 합성휨부재에 적용한다.

용접 후 밑면에서 머리 최상단까지의 스터드앵커길이는 몸체 직경의 4배 이상으로 한다.

(1) 상세요구사항

① 별도의 시방이 없는 한, 정 또는 부모멘트가 최대가 되는 위치에서 양측에 소요되는 강재앵커는 최대 위치점과 모멘트가 0이 되는 위치 사이에 일정한 간격으로 배치한다.

② 데크플레이트의 골에 설치되는 강재앵커를 제외하고, 강재앵커의 측면피복은 25 mm 이상이 되어야 한다. 앵커의 중심에서 전단력방향에 있는 가장자리까지의 거리는 보통콘크리트에서는 200 mm 이상, 경량콘크리트에서는 250 mm 이상으로 한다. 콘크리트 앵커부 강도산정은 관련 콘크리트 기준을 참고한다.

③ 스터드앵커의 중심간 간격은 합성보의 길이방향으로는 스터드직경의 6배 이상이 되어야 하며, 직각방향으로는 직경의 4배 이상이 되어야 한다. 다만, 골방향이 강재보에 직각인 데크플레이트의 골 내에 설치되는 경우, 중심간 간격은 모든 방향으로 스터드직경의 4배 이상이 되어야 한다. 강재앵커의 중심간 간격은 슬래브총두께의 8배 또는 900 mm를 초과할 수 없다.

 

▷ 도해

<합성휨부재>

3. 합성구성요소 내부에 사용하는 강재앵커 : h/d ≥ 5D

합성휨부재 이외 모든 다른 경우에 적용한다.

이 규정은 매입형 합성부재 안에 사용하는 스터드앵커 또는 ㄷ형강앵커의 설계에 적용한다. 콘크리트 앵커부 강도산정은 관련 콘크리트 기준을 참고한다.

① 보통콘크리트를 사용하는 경우, 전단력만 받는 스터드앵커의 길이는 몸체직경의 5배 이상으로 한다.

인장 또는 전단과 인장의 조합력을 받는 스터드앵커의 길이는 몸체직경 8배 이상으로 한다.

② 경량콘크리트를 사용하는 경우, 전단력만 받는 스터드앵커의 길이는 몸체직경의 7배 이상으로 한다. 인장력을 받는 스터드앵커의 길이는 몸체직경의 10배 이상으로 한다. 콘크리트 앵커부 강도산정은 관련 콘크리트 기준을 참고한다.

③ 인장 또는 전단과 인장의 조합력을 받는 스터드앵커의 머리직경은 몸체직경의 1.6배 이상으로 한다.

표 4.6-5는 각 하중조건에 대한 스터드앵커의 최소 h/d 값을 나타낸 것이다.

하중 조건	보통콘크리트	경량콘크리트
전단	h/d ≥ 5	h/d ≥ 7
인장	h/d ≥ 8	h/d ≥ 10
전단과 인장의 조합력	h/d ≥ 8	1)
주 1) 경량콘크리트에 묻힌 앵커에 대한 조합력의 작용효과는 관련 콘크리트 기준을 따른다.     2) h/d ＝스터드앵커의 몸체직경(d )에 대한 전체길이(h ) 비

 

▷ 예시

 

끝.